1、自由落體高中物理教學設計合山高中 覃祖榮【教學目標】1知道什么是自由落體運動。2知道什么是重力加速度，知道重力加速度的方向和通常的取值。3會應用相應的運動學公式解答有關自由落體運動的問題。【教材分析】教材把自由落體運動作為初速度為零、加速度為的勻加速直線運動的特例來處理，自由落體運動是一種理想化模型，根據實驗在同一地點，從同一高度同時自由下落的物體，同時到達地面的事實。由知它們的加速度必相同，由于受到日常生活的影響，學生對于“重的物體下落的快，輕的物體下落的慢”印象很深，因此在教學過程中做好演示實驗就顯得尤為重要，本節課的重點和關鍵是做好實驗和推理分析。【教法建議】按照教材安排的順序，在講解的

2、同時，通過實驗，邊講邊議，采取探究式的教法。【實驗器材】牛頓管、小木塊，小金屬塊，羽毛，光盤，粉筆，兩張一大一小的紙。【教學重點、難點】重點：1.幫助學生改正日常生活中形成的“重的物體下落的快”這個錯誤觀念； 2.自由落體運動的定義及條件。難點：對“物體下落的快慢與物體輕重無關”這個觀念的認識。理解空氣阻力是影響物體下落快慢的主要因素。突破方法：落體運動在生活中比較常見，學生很容易根據生活經驗形成錯誤的觀念，認為“物體越重，下落越快”，這種觀念對于學生建立“自由落體運動”的正確概念是非常不利的。為了突破這個難點，采取用牛頓管實驗演示的方法來幫助學生建立起正確的自由落體概念。【教學過程】一、自由

3、落體運動1思考與討論：（1）重的物體下落得快？還是輕的物體下落得快？（2）請舉出一重的物體下落快的實例？師：是否一定是重的物體下落的快？在17世紀時著名物理學家伽利略就用一種巧妙的推理方法來進行推理：假設一塊大石頭的下落比一塊小石頭下落快。兩塊石頭的總重量最大，它們整體下落的速度與大石頭、小石頭下落的速度相比應如何？（答：整體下落速度最快）。如把兩塊石頭拴在一起時，下落快的會被下落慢的拖著而減慢；下落慢的會被下落快的拖著而加快，結果如何？（答：兩塊石頭的整體下落的速度應小于大石頭的速度，而大于小石頭的速度。）這與重的物體先落地的結論矛盾。學生分組實驗：用光盤，粉筆，半張紙揉成的紙團和一大張紙片

4、同時從同一高度下落情況，請同學觀察。（紙團比紙片下落快，輕的物體下落的快。）師：這樣看來，重的物體有時下快，有時輕的物體下落的快。請同學們比較一下上面的幾個實驗并討論是什么原因導致這樣的結果。2分析引導：（1）教師指出：上述實驗現象表明物體下落快慢與輕重無關，是因為有空氣阻力存在使現象變得復雜。在17世紀，伽利略曾做過著名的比薩斜塔實驗，實驗發現：質量不同的鐵球和木球幾乎同時落地。（2）提問：如果沒有空氣阻力，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何？（3）演示：按教材要求做“牛頓管”實驗。3總結歸納：（1）牛頓管實驗結論：質量不同的羽毛硬幣等物體在沒有空氣阻力的情況下，下落的快慢是相同的。并

5、比較一下牛頓管放入空氣后的實驗現象，引出自由落體運動的定義。（2）師：自由落體運動是一種什么運動呢？我們會猜想它會不會就是初速為零的勻變速直線運動呢？這樣需要來證明才能確定。觀看實驗視頻，指導學生完成44頁的用打點計時器研究自由落體運動的實驗。指導學生看45頁小球自由下落的頻閃照片。分析頻閃照片。分析出自由落體運動是加速運動，進而指出，自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。提問：要證明是勻變速直線運動的方法？（利用連續相鄰相等的時間內的位移差為定值進行推導。用粗算一下自由落體加速度。（設計說明：這種方法先猜想后用實驗驗證的方法也是科學家研究問題的一種方法。）（3）結論：自由落體運動的性質：

6、初速度為零的加速度為g的勻加速直線運動。二、自由落體加速度1分析引導：在同一地點，從同一高度同時下落的不同物體，下落到同一位置時（這個位置是任意的）所用時間總是相同的。可知：這些初速度為零的勻加速運動，在相同時間里發生了相等的位移，由知，它們的加速度必相同，叫做自由落體加速度，也叫重力加速度，通常用g表示。2讓學生看書，記住重力加速度的方向，了解一些地區的重力加速度的數值。教師介紹重力加速度隨緯度的增加而增大，并讓學生比較與前面學到的g的數值大小，并強調這個重力加速度就是前面我們學到的常數g。3讓學生根據勻變速運動的公式，推導出自由落體運動的公式：，三、例題例北京晚報報道：一小孩從15m高的樓層掉下，被下面的一位叔叔伸開雙臂接住化險為夷，幸免于難，試求： (1)該小孩在空中下落的時間為多少？ (2)該叔叔接住小孩時，小孩的速度為多少？四、做一做測自己的反應時間：（請學生說明這樣測量的理由。并要求學生課后測量一下自己的反應時間。現場可測幾個同學的反應時間。）（設計說明：讓學生自己參與，既活躍了課堂氣氛，又讓學生加深了印象，可以讓學生在玩的過程中學到了知識，這樣會收到很好的效果。）五、課后思考題想測出一幢樓的高度，你用所學過的知識設計測量方案。(請學生來思考作答)六、板書設計（一）自由落體運動1定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。2條件。 (1)只受重力作用。